RecyclerView的基本設計結構

摘要： RecyclerView 作為Android開發中最常用的View之一。很多 App 的feed流都是使用 RecyclerView 來實現的。加深對於 RecyclerView 的掌握對於開發效率和開發質量都有很重要的意義。接下來我打算從原始碼 角度剖析 RecyclerView ...

RecyclerView 作為Android開發中最常用的View之一。很多 App 的feed流都是使用 RecyclerView 來實現的。加深對於 RecyclerView 的掌握對於開發效率和開發質量都有很重要的意義。接下來我打算從原始碼

角度剖析 RecyclerView 的實現，加深對於 RecycledView 的瞭解。 RecyclerView 的原始碼實現還是很龐大的。本文就先來看一下 RecyclerView 的整體設計，瞭解其核心實現類的作用以及大致實現原理。

下面這張圖是我擷取的 RecyclerView的Structure:

本文著重看: ViewHolder 、 Adapter 、 AdapterDataObservable 、 RecyclerViewDataObserver 、 LayoutManager 、、 Recycler 、 RecyclerPool 。 從而理解 RecycledView 的大致實現原理。

先用一張圖大致描述他們之間的關係,這張圖是 adapter.notifyXX() 時 RecyclerView 的執行邏輯涉及到的一些類:

ViewHolder

對於 Adapter 來說，一個 ViewHolder 就對應一個 data 。它也是 Recycler快取池 的基本單元。

class ViewHolder {
public final View itemView;
int mPosition = NO_POSITION;
int mItemViewType = INVALID_TYPE;
int mFlags;
...
}

上面我列出了 ViewHolder 最重要的4個屬性:

• itemView : 會被當做 child view 來 add 到 RecyclerView 中。
• mPosition : 標記當前的 ViewHolder 在 Adapter 中所處的位置。
• mItemViewType : 這個 ViewHolder 的 Type ，在 ViewHolder 儲存到 RecyclerPool 時，主要靠這個型別來對 ViewHolder 做複用。
• mFlags : 標記 ViewHolder 的狀態，比如 FLAG_BOUND(顯示在螢幕上) 、 FLAG_INVALID(無效，想要使用必須rebound) 、 FLAG_REMOVED(已被移除) 等。

Adapter

它的工作是把 data 和 View 繫結，即上面說的一個 data 對應一個 ViewHolder 。主要負責 ViewHolder 的建立以及資料變化時通知 RecycledView 。比如下面這個Adapter:

class SimpleStringAdapter(val dataSource: List<String>, val context: Context) : RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder>() {

override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) {
if (holder.itemView is ViewHolderRenderProtocol) {
(holder.itemView as ViewHolderRenderProtocol).render(dataSource[position], position)
}
}

override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int) = SimpleVH(SimpleStringView(context))

override fun getItemCount() = dataSource.size

override fun getItemViewType(position: Int) = 1

override fun notifyDataSetChanged() {//super的實現
mObservable.notifyChanged();
}
}

即:

1. 它引用著一個數據源集合 dataSource
2. getItemCount() 用來告訴 RecyclerView 展示的總條目
3. 它並不是直接對映 data -> ViewHolder ， 而是 data position -> data type -> viewholder 。 所以對於 ViewHolder 來說，它知道的只是它的 view type

AdapterDataObservable

Adapter 是資料來源的直接接觸者，當資料來源發生變化時，它需要通知給 RecyclerView 。這裡使用的模式是 觀察者模式 。 AdapterDataObservable 是資料來源變化時的被觀察者。 RecyclerViewDataObserver 是觀察者。

在開發中我們通常使用 adapter.notifyXX() 來重新整理UI,實際上 Adapter 會呼叫 AdapterDataObservable 的 notifyChanged() :

public void notifyChanged() {
for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
mObservers.get(i).onChanged();
}
}

邏輯很簡單，即通知 Observer 資料發生變化。

RecyclerViewDataObserver

它是 RecycledView 用來監聽 Adapter 資料變化的觀察者:

public void onChanged() {
mState.mStructureChanged = true; // RecycledView每一次UI的更新都會有一個State
processDataSetCompletelyChanged(true);
if (!mAdapterHelper.hasPendingUpdates()) {
requestLayout();
}
}

LayoutManager

它是 RecyclerView 的佈局管理者， RecyclerView 在 onLayout 時，會利用它來 layoutChildren ,它決定了 RecyclerView 中的子View的擺放規則。但不止如此, 它做的工作還有:

RecyclerView

Recycler

對於 LayoutManager 來說，它是 ViewHolder 的提供者。對於 RecyclerView 來說，它是 ViewHolder 的管理者，是 RecyclerView 最核心的實現。下面這張圖大致描述了它的組成:

scrap list

final ArrayList<ViewHolder> mAttachedScrap = new ArrayList<>();
ArrayList<ViewHolder> mChangedScrap = null;

• View Scrap狀態

相信你在許多 RecyclerView 的 crash log 中都看到過這個單詞。它是指 View 在 RecyclerView 佈局期間進入分離狀態的子檢視。即它已經被 deatach (並不是呼叫了onDetatchToWindow方法, 是被標記為 FLAG_TMP_DETACHED 狀態)了。這種 View 是可以被立即複用的。它在複用時，如果資料沒有更新，是不需要呼叫 onBindViewHolder 方法的。如果資料更新了，那麼需要重新呼叫 onBindViewHolder 。

mAttachedScrap 和 mChangedScrap 中的View複用主要作用在 adapter.notifyXXX 時。這時候就會產生很多 scrap 狀態的 view 。 也可以把它理解為一個 ViewHolder 的快取。不過在從這裡獲取 ViewHolder 時完全是根據 ViewHolder 的 position 而不是 item type 。如果在 notifyXX 時data已經被移除掉你，那麼其中對應的 ViewHolder 也會被移除掉。

mCacheViews

可以把它理解為 RecyclerView 的一級快取。它的預設大小是2。只能減少不能增加。從中可以根據 item type 來獲取 ViewHolder

RecycledViewPool

它是一個可以被複用的 ViewHolder 快取池。即可以給多個 RecycledView 來設定統一個 RecycledViewPool 。這個對於 多tab feed流 應用可能會有很顯著的效果。它內部利用一個 ScrapData 來儲存 ViewHolder 集合:

class ScrapData {
final ArrayList<ViewHolder> mScrapHeap = new ArrayList<>();
int mMaxScrap = DEFAULT_MAX_SCRAP;//最多快取5個
long mCreateRunningAverageNs = 0;
long mBindRunningAverageNs = 0;
}

SparseArray<ScrapData> mScrap = new SparseArray<>();//RecycledViewPool 用來儲存ViewHolder的容器

一個 ScrapData 對應一種 type 的 ViewHolder 集合。看一下它的獲取 ViewHolder 和儲存 ViewHolder 的方法:

//存
public void putRecycledView(ViewHolder scrap) {
final int viewType = scrap.getItemViewType();
final ArrayList<ViewHolder> scrapHeap = getScrapDataForType(viewType).mScrapHeap;
if (mScrap.get(viewType).mMaxScrap <= scrapHeap.size())return; //到最大極限就不能放了
scrap.resetInternal();//放到裡面，這個view就相當於和原來的資訊完全隔離了，只記得他的type，清除其相關狀態
scrapHeap.add(scrap);
}

//取
private ScrapData getScrapDataForType(int viewType) {
ScrapData scrapData = mScrap.get(viewType);
if (scrapData == null) {
scrapData = new ScrapData();
mScrap.put(viewType, scrapData);
}
return scrapData;
}

以上所述，是 RecycledView 最核心的組成部分(本文並沒有描述動畫的部分)。接下來會繼續分析 RecycledView 是如何利用它們來工作起來的。

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